非金属矿物加工理论与基础

　　非金属矿物材料与高新技术和新材料产业、传统产业升级以及生态环保等产业密切相关，其不仅广泛用于建材、冶金、化工、交通、机械、轻工等传统产业领域，而且在电子信息、生物医药、新能源、新材料、航空航天等高新技术产业领域有广阔的潜在市场，同时，又是环境保护、生态建设的高效、廉价材料。精细化加工是非金属矿物材料开发、利用的主要发展方向，非金属矿精细化加工理论目前已越来越成为人们关注的重点与热点。本书共分8章。第1章主要介绍了非金属矿物的定义、特性、分类与应用。第2章介绍了非金属矿物的矿物学基础。第3章介绍了非金属矿物的晶体化学基础。第4章介绍了非金属矿物精细加工的物理化学基础。第5章介绍了非金属矿物的细粉碎与分级原理。第6章介绍了非金属矿物的选矿提纯的物理与化学原理与方法。第7章介绍了非金属矿物的表面改性的应用与目的、表面改性的方法及原理、表面改性剂及改性机理等。第8章介绍了非金属矿物的功能改性的原理与途径，以及非金属矿物纳米化功能改性的原理和应用。全书内容丰富、实用性强，可供广大从事非金属矿物材料、无机非金属材料、复合材料以及矿物加工、非金属矿深加工和化工、环境工程等科研技术人员参考，也可供大专院校无机非金属材料、矿物材料等相关专业师生作为教学参考书或教材。

暂缺《非金属矿物加工理论与基础》作者简介

第1章概述1
1.1非金属矿物的定义和特性1
1.1.1非金属矿物的定义和范畴1
1.1.2非金属矿物的特点2
1.2非金属矿物的分类3
1.2.1非金属矿物按化学成分和结构分类3
1.2.2非金属矿物的原则分类法4
1.3非金属矿物的用途4
1.3.1我国早期对非金属矿物材料的使用4
1.3.2非金属材料的现代用途4
1.4非金属矿物加工理论基础概述5
1.4.1发展非金属矿物加工技术的重要意义5
1.4.2非金属矿物加工技术的主要内容6
1.4.3非金属矿物加工的特点9
1.4.4非金属矿物加工技术的发展趋势9
第2章非金属矿物的矿物学基础13
2.1非金属矿物的成因13
2.1.1形成矿物的地质作用13
2.1.2矿物的形成与体系化学组分的活动性17
2.2非金属矿物形成的影响因素18
2.2.1影响矿物形成的因素18
2.2.2矿物形成条件的标志19
2.3矿物的时空关系21
2.3.1矿物的生成顺序和矿物的世代21
2.3.2矿物的共生和伴生22
2.4非金属矿物的形态22
2.4.1矿物单体的形态23
2.4.2矿物集合体的形态25
2.5非金属矿物的物理特性29
2.5.1非金属矿物的光学特性29
2.5.2矿物的力学性质32
2.5.3非金属矿物的其他物理性质36
2.6非金属矿物的变化39
2.6.1溶蚀39
2.6.2交代39
2.6.3晶化和非晶质化40
2.6.4假象40
第3章非金属矿物的晶体化学基础41
3.1非金属矿物的化学组成41
3.1.1非金属矿物的主要组成元素41
3.1.2非金属元素的原子结构及其外层电子构型44
3.1.3非金属元素外层电子构型与它们在周期表中的位置关系47
3.1.4非金属元素的氧化态48
3.1.5非金属矿物中的水48
3.1.6非金属矿物的化学式49
3.2非金属矿物中的键50
3.2.1非金属元素的成键特征50
3.2.2分子间力和氢键51
3.3非金属矿物晶体结构53
3.3.1非金属单质及其化合物的晶体53
3.3.2晶体和无定形体54
3.3.3非金属矿物的晶体结构54
3.4典型非金属矿物的晶体结构与特性60
3.4.1自然单质元素矿物60
3.4.2碳酸盐矿物64
3.4.3硫酸盐矿物68
3.4.4天然复合非金属矿71
3.4.5其他非金属矿物73
3.5硅酸盐矿物78
3.5.1层状硅酸盐类矿物78
3.5.2链状结构硅酸盐矿物87
3.5.3架状结构硅酸盐矿物91
3.5.4岛状结构硅酸盐矿物95
第4章非金属矿物精细加工的物理化学基础101
4.1非金属矿物颗粒的几何特性与表征101
4.1.1粉体颗粒的大小与分布101
4.1.2粉体颗粒的形状105
4.1.3粉体颗粒的比表面积106
4.2非金属矿物的表面现象与表面能107
4.2.1表面现象107
4.2.2表面能108
4.2.3粉体颗粒表面活性109
4.3非金属矿物粉体表面的吸附特性110
4.3.1固体表面吸附现象110
4.3.2粉体颗粒对气体的吸附111
4.3.3粉体颗粒在溶液中的吸附113
4.4非金属矿物粉体表面润湿性118
4.4.1固体表面的润湿与润湿性判断118
4.4.2粉体的润湿性120
4.5非金属矿物粉体表面的其他性质121
4.5.1矿物表面的不均匀性121
4.5.2矿物表面的电性122
4.6非金属矿物粉体的凝聚与分散123
4.6.1粉体凝聚的类型123
4.6.2粉体在空气中的凝聚与分散124
4.6.3粉体在溶液中的凝聚与分散127
第5章非金属矿物的超细粉碎与分级原理132
5.1非金属矿物精细加工的超细粉碎理论基础132
5.1.1超细粉碎机理133
5.1.2超细粉碎过程的功耗134
5.1.3超细粉碎过程的动力学136
5.1.4超细粉碎过程的机械化学137
5.1.5粉碎过程的影响因素149
5.1.6超细颗粒的分散与助磨151
5.2非金属矿物精细加工的分级原理157
5.2.1概述157
5.2.2自由沉降162
5.2.3干涉沉降164
第6章非金属矿物的选矿提纯原理166
6.1选矿提纯的概述166
6.1.1选矿提纯的目的166
6.1.2选矿提纯的流程167
6.1.3选矿提纯指标167
6.1.4选矿提纯的特点168
6.2非金属矿物的物理选矿提纯原理169
6.2.1重力选矿169
6.2.2浮游选矿174
6.2.3磁力选矿180
6.2.4电力选矿181
6.2.5其他物理选矿方法184
6.3非金属矿物的化学选矿提纯方法及原理187
6.3.1碱熔法187
6.3.2酸溶(浸)法187
6.3.3氧化-还原漂白法191
6.3.4煅烧法194
6.3.5其他化学选矿提纯方法195
6.4几种典型非金属矿物的选矿提纯方法195
6.4.1高岭土选矿提纯195
6.4.2滑石选矿提纯196
6.4.3菱镁矿的选矿提纯197
6.4.4硅藻土煅烧提纯197
6.4.5金刚石碱熔提纯198
6.5脱水方法及原理198
6.5.1脱水方法概述198
6.5.2沉淀浓缩199
6.5.3过滤199
6.5.4干燥199
第7章非金属矿物的表面改性200
7.1非金属矿物表面改性的应用与目的200
7.1.1非金属矿物表面改性的应用200
7.1.2非金属矿物表面改性的目的201
7.1.3非金属矿物表面改性影响因素202
7.2非金属矿物表面改性的方法及原理204
7.2.1概述204
7.2.2机械化学改性的方法及原理205
7.2.3表面包覆改性的方法及原理206
7.2.4表面化学改性的方法及原理209
7.2.5沉淀反应改性的方法及原理210
7.2.6接枝改性的方法及原理210
7.2.7其他表面改性方法211
7.3表面改性剂及改性机理213
7.3.1偶联剂214
7.3.2表面活性剂220
7.3.3不饱和有机酸及有机低聚物223
7.3.4超分散剂224
7.3.5其他改性剂227
第8章非金属矿物的功能改性原理228
8.1非金属矿物材料的功能归类228
8.2非金属矿物功能改性的原理与途径228
8.2.1包覆功能化改性228
8.2.2插层功能化改性229
8.2.3复合功能化改性235
8.2.4交联功能化改性236
8.2.5置换功能化改性237
8.2.6高温煅烧功能化改性238
8.2.7超声波加热改性239
8.2.8微波加热改性240
8.3非金属矿物纳米化功能改性的原理和应用240
8.3.1非金属矿物纳米化的现状240
8.3.2非金属矿物纳米化的方法及原理241
8.3.3电气石纳米化改性243
8.3.4LiFePO4纳米化改性243
8.3.5碳酸钙的纳米化改性244
8.4几种典型非金属矿物的功能改性实例245
8.4.1凹凸棒石的功能改性245
8.4.2海泡石的功能改性247
8.4.3膨润土的功能改性250
参考文献253